KR20060135310A - 소프트 몰드를 이용한 미세 패턴 형성방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 PDMS로 형성된 소프트 몰드를 이용하여 미세 패턴을 형성한 후 그 상부에 다른 물질을 증착하고자 할 때 원활한 정합성을 확보하기에 알맞은 표면처리 기술을 적용한 소프트 몰드를 이용한 미세 패턴 형성방법을 제공하기 위한 것으로, 이와 같은 목적을 달성하기 위한 소프트 몰드를 이용한 미세 패턴 형성방법은 소프트 몰드를 이용하여 기판상에 미세 패턴을 형성하는 단계; 상기 미세 패턴이 형성된 기판상에 플라즈마 처리를 진행하는 단계; 상기 미세 패턴이 형성된 기판상에 무기막 또는 유기막을 증착하는 단계를 포함함을 특징으로 한다. 상기 미세 패턴 형성 공정은 캐필러리 폴스 리소그래피(capillary force lithography : CFL), 인-플랜 프린팅(in-plane printing : IPP) 또는 마이크로 콘택 프린팅(micro-contact printing)등과 같은 기술을 적용하여 진행함을 특징으로 한다.
소프트 몰드, PDMS, 나노
Description
도 1a 내지 도 1d는 본 발명의 제 1, 제 2 실시예에 적용하기 위한 소프트 몰드(soft mold)의 제조방법을 공정순서에 따라 도시한 공정 단면도
도 2a와 도 2b는 본 발명의 제 3 실시예에 적용하기 위한 소프트 몰드(soft mold)의 제조방법을 공정순서에 따라 도시한 공정 단면도
도 3은 소프트 몰드 사용 횟수에 따른 미세 패턴의 접촉각을 나타낸 데이터도
도 4a 내지 도 4f는 본 발명의 제 1, 제 2 실시예에 따른 소프트 몰드(soft mold)의 제조방법을 공정순서에 따라 도시한 공정 단면도
도 5a 내지 도 5d는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 소프트 몰드(soft mold)의 제조방법을 공정순서에 따라 도시한 공정 단면도
도 6은 플라즈마 처리시의 각 압력과 파워와 시간에 따른 접촉각의 변화를 나타낸 데이터도
도 7a와 도 7b는 플라즈마 처리 전과 처리 후의 접촉각을 비교한 도면
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
30, 50 : 소프트 몰드 40, 55 : 기판
41 : 고화된 나노 재료막 41a, 51a : 미세 패턴
42, 52 : 무기막 51 : 나노 물질
본 발명은 소프트 몰드를 이용한 패턴 형성방법에 대한 것으로, 특히 PDMS로 형성된 소프트 몰드를 이용하여 미세 패턴을 형성한 후 그 상부에 다른 물질을 증착하고자 할 때 원활한 정합성을 확보하기에 알맞은 표면처리 기술을 적용한 소프트 몰드를 이용한 미세 패턴 형성방법에 관한 것이다.
전자회로등의 미세 패턴 형성 공정은 소자의 특성을 좌우하는 요소일 뿐만 아니라 소자의 성능과 용량을 결정하는 중요한 요소이다.
근래, 소자의 성능을 향상시키기 위한 여러 가지 노력이 이루어지고 있지만, 특히 미세 패턴을 형성하여 소자의 성능을 향상시키는 연구가 활발하게 이루어지고 있다.
이러한 미세 패턴 형성공정은 반도체소자, 인쇄회로기판(Printed Circuit Board), 액정표시소자(Liquid Crytal Display device)나 PDP(Plasma Display Panel)와 같은 평판표시소자(Flat Panel Display device) 등에도 필수적으로 사용된다.
패턴을 형성하기 위한 많은 연구가 진행되고 있지만, 종래에 가장 많이 사용되고 있는 패턴 형성 공정은 솔루션 타입(solution type)을 이용하여 선택적 영역 만 성막하기 위해 노광 공정을 이용하였다.
그러나 이러한 솔루션 타입을 이용한 패터닝 공정은 나노 재료의 물성이 변화할 경우 그를 해결할 대안이 마련되어 있지 않기 때문에 한계가 있다.
또한, 솔루션 타입외에 잉크젯 프린팅(inkjet printing) 방법을 이용하여 원하는 영역에만 패턴을 형성하는 공정을 수행할 수도 있다. 이 경우 나노(nano) 재료 형성이 어렵고 이를 위해서는 격벽이 요구되는 공정이 필요하므로 공정이 복잡해진다.
본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위하여 안출한 것으로 특히, PDMS로 형성된 소프트 몰드를 이용하여 미세 패턴을 형성한 후 그 상부에 다른 물질을 증착하고자 할 때 원활한 정합성을 확보하기에 알맞은 표면처리 기술을 적용한 소프트 몰드를 이용한 미세 패턴 형성방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 소프트 몰드를 이용한 미세 패턴 형성방법은 소프트 몰드를 이용하여 기판상에 미세 패턴을 형성하는 단계; 상기 미세 패턴이 형성된 기판상에 플라즈마 처리를 진행하는 단계; 상기 미세 패턴이 형성된 기판상에 무기막 또는 유기막을 증착하는 단계를 포함함을 특징으로 한다.
상기 미세 패턴 형성 공정은 캐필러리 폴스 리소그래피(capillary force lithography:CFL), 인-플랜 프린팅(in-plane printing:IPP) 또는 마이크로 콘택 프 린팅(micro-contact printing)등과 같은 기술을 적용하여 진행함을 특징으로 한다.
상기 플라즈마 처리는 O2, Ar, H2, 코로나(corona) 또는 He를 사용하여 진행함을 특징으로 한다.
상기 소프트 몰드는 표면에 소정의 형상이 양각(陽刻) 또는 음각(陰刻)되어 있으며, PDMS(polydimethylsiloxane)로 구성되어 있음을 특징으로 한다.
본 발명의 실시예에 따른 소프트 몰드를 이용한 미세 패턴 형성방법은 고화된 재료막이 형성된 기판 상부에 소프트 몰드를 위치시키는 단계; 상기 소프트 몰드를 상기 고화된 재료막상에 콘택시켜서 미세 패턴을 형성하는 단계; 상기 소프트 몰드를 상기 기판으로부터 떼어내는 단계; 상기 미세 패턴이 형성된 기판을 플라즈마 처리하는 단계; 상기 미세 패턴이 형성된 기판상에 무기막 또는 유기막을 증착하는 단계를 포함함을 특징으로 한다.
상기 고화된 재료막은 나노(nano) 재료, 또는 폴리아닐린(polyaniline)이나 PEDOT:PSS와 같은 전도성 고분자를 사용하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 소프트 몰드를 이용한 미세 패턴 형성방법은 액상 재료막이 형성된 기판 상부에 소프트 몰드를 위치시키는 단계; 상기 소프트 몰드를 상기 액상 재료막상에 콘택시켜서 미세 패턴을 형성하는 단계; 상기 미세 패턴을 경화시키는 단계; 상기 소프트 몰드를 상기 기판으로부터 떼어내는 단계; 상기 미세 패턴이 형성된 기판을 플라즈마 처리하는 단계; 상기 미세 패턴이 형성된 기판상에 무기막 또는 유기막을 증착하는 단계를 포함함을 특징으로 한다.
상기 플라즈마 처리는 O2, Ar, H2, 코로나(corona) 또는 He를 사용하여 진행 함을 특징으로 한다.
상기 소프트 몰드는 표면에 소정의 형상이 양각(陽刻) 또는 음각(陰刻)되어 있으며, PDMS(polydimethylsiloxane)로 구성되어 있음을 특징으로 한다.
상기 경화 공정은 UV 경화 또는 열 경화시키는 것을 포함함을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 소프트 몰드를 이용한 미세 패턴 형성방법은 양각(陽刻) 또는 음각(陰刻)된 소프트 몰드의 양각(陽刻) 표면에 나노 물질이 무쳐진 소프트 몰드를 미세 패턴을 형성하기 위한 기판 상부에 위치시키는 단계; 상기 소프트 몰드 상부에 무쳐진 나노 물질을 상기 기판 상부에 찍어서 미세 패턴을 형성하는 단계; 상기 미세 패턴이 형성된 상기 기판 상부에 플라즈마 처리를 실시하는 단계; 상기 미세 패턴이 형성된 상기 기판 상부에 무기막 또는 유기막을 코팅하는 단계를 포함함을 특징으로 한다.
상기 소프트 몰드는 PDMS(polydimethylsiloxane)로 구성되어 있음을 특징으로 한다.
상기 플라즈마 처리는 O2, Ar, H2, 코로나(corona) 또는 He를 사용하여 진행함을 특징으로 한다.
상기 나노(nano) 물질 대신에 폴리아닐린(polyaniline)이나 PEDOT:PSS와 같은 전도성 고분자를 사용하는 것을 더 포함함을 특징으로 한다.
상기 플라즈마 처리를 수소로 진행할 경우, 수소의 유량은 대략 100sccm가 되도록 진행하고, 압력(pressure)은 100~200 mTorr, 파워는 400~800W, 그리고 플라 즈마 처리 시간은 50~100sec의 범위에서 진행함을 특징으로 한다.
본 발명을 설명하기에 앞서서 본 발명을 적용하기 위한 소프트 몰드를 이용한 미세 패턴 형성방법을 설명하면 다음과 같다.
도 1a 내지 도 1d는 본 발명의 제 1, 제 2 실시예에 적용하기 위한 소프트 몰드(soft mold)의 제조방법을 공정순서에 따라 도시한 공정 단면도이고, 도 2a와 도 2b는 본 발명의 제 3 실시예에 적용하기 위한 소프트 몰드(soft mold)의 제조방법을 공정순서에 따라 도시한 공정 단면도이다.
그리고 도 3은 소프트 몰드 사용 횟수에 따른 접촉각을 나타낸 데이터도이다.
먼저, 본 발명의 제 1 실시예에 적용하기 위한 소프트 몰드를 이용한 미세 패턴 형성방법은 캐필러리 폴스 리소그래피(capillary force lithography:CFL)로써, 도 1a에 도시한 바와 같이, 표면에 소정의 형상이 양각(陽刻) 또는 음각(陰刻)된 소프트 몰드(1)를 고화된 나노 재료막(11)이 도포된 기판(10) 상부에 위치시킨다.
다음에, 도 1b에 도시한 바와 같이, 상기 소프트 몰드(1)와 고화된 나노 재료막(11)을 콘택시킨다.
상기와 같이 소프트 몰드(1)와 고화된 나노 재료막(11)을 콘택시키면 도 1c에 도시된 바와 같이, 고화된 나노 재료막(11)의 일부분이 소프트 몰드(1)의 음각부에 채워지고 이에 따라서, 기판(10) 상에 미세 패턴(11a)이 형성된다.
다음에 도 1d에 도시한 바와 같이, 상기 소프트 몰드(1)를 미세 패턴(11a)이 형성된 기판(10)으로 부터 떼어낸다.
상기 방법외에도 소프트 몰드를 이용한 미세 패턴 형성 공정으로 인-플랜 프린팅(in-plane printing:IPP) 기술을 적용할 수 있다.
본 발명의 제 2 실시예에 적용하기 위한 인-플랜 프린팅 기술을 적용한 소프트 몰드를 이용한 미세 패턴 형성 공정은, 상기 도 1a 내지 도 1d에 상술한 기술에서 고화된 나노 재료막 대신에 액상 나노 재료막을 사용하고, 소프트 몰드와 액상 나노 재료막을 콘택시켜서 액상 나노 재료막이 소프트 몰드의 음각부로 충진된 후에 UV 경화나 열경화 공정을 진행한다는 것을 제외하고는 도 1a 내지 도 1d를 참조하여 설명한 상기의 기술과 동일한 과정을 거쳐서 진행된다.
다음에, 본 발명의 제 3 실시예에 적용하기 위한 소프트 몰드를 이용한 미세 패턴 형성방법에는 마이크로 콘택 프린팅(micro-contact printing) 기술을 적용할 수 있는데, 이것은 도 2a에 도시한 바와 같이, 양각(陽刻) 또는 음각(陰刻)된 소프트 몰드(20)의 양각(陽刻) 표면에 패턴을 형성하기 위한 나노 물질(21)을 무친 후, 상기 나노 물질(21)이 무쳐진 소프트 몰드(20)를 미세 패턴을 형성하기 위한 기판(25) 상부에 위치시킨다.
이후에 도 2b에 도시한 바와 같이, 상기 소프트 몰드(20) 상부에 무쳐진 나노 물질(21)을 상기 기판(25) 상부에 찍어서, 미세 패턴(21a)을 형성한다.
상기 공정들에 사용된 소프트 몰드(soft mold)는 마이크로 단위의 미세한 패턴을 형성하는데 사용되는 것으로, 탄성 중합체를 경화하여 제작할 수 있으며, 이러한 탄성 중합체로는 대표적으로 PDMS(polydimethylsiloxane)가 널리 사용되고 있 다.
그리고 상기에서 패턴을 형성하기 위한 재료로는 나노(nano) 재료 외에 폴리아닐린(polyaniline) 또는 PEDOT:PSS와 같은 전도성 고분자를 사용할 수도 있다.
상기와 같이 PDMS로 구성된 소프트 몰드를 이용하여 나노 재료(nanotube, nano-particle)를 원하는 기판에 미세 패턴 형성할 경우, PDMS로 구성된 소프트 몰드와 접촉한 미세 패턴은 극소수화되어, 도 3에 도시한 바와 같이, 소프트 몰드의 사용횟수 즉, 소프트 몰드와 접촉되는 횟수가 증가함에 따라 미세 패턴의 접촉각(degree)이 증가하게 되는 현상이 발생한다.
상기에서 접촉각이 크다는 것은 극소수화가 되었다는 것으로 미세 패턴이 정확하게 패턴되지 않고 그 형상이 동그랗게 된 것을 의미한다.
상기와 같이 미세 패턴이 극소수화되어 접촉각이 커지면, 차후에 미세 패턴 상부에 무기물 또는 유기물을 증착할 경우 나노 재료와 무기막 간의 점착력(adhesion) 부족 및 나노 재료와 유기막 간의 디웨이팅(dewetting)이 일어나는 문제가 발생할 수 있다.
본 발명은 상술한 캐필러리 폴스 리소그래피(capillary force lithography:CFL), 인-플랜 프린팅(in-plane printing:IPP) 또는 마이크로 콘택 프린팅(micro-contact printing)등과 같은 기술을 적용하여 PDMS로 구성된 소프트 몰드로 나노 재료(nanotube, nano-particle)를 원하는 기판에 미세 패턴 형성할 경우, 상기 미세 패턴 상부에 무기막 또는 유기막을 증착하여 소자를 제조하는 기술을 진행하여도 미세 패턴과 무기막 간의 점착력(adhesion) 부족 및 미세 패턴과 유 기막 간의 디웨팅(dewetting)이 일어나는 것을 방지시키기 위해서 미세 패턴에 표면처리를 하는 표면처리 기술에 관한 것이다.
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 소프트 몰드를 이용한 미세 패턴 형성방법에 대하여 설명하면 다음과 같다.
도 4a 내지 도 4f는 본 발명의 제 1, 제 2 실시예에 따른 소프트 몰드(soft mold)의 제조방법을 공정순서에 따라 도시한 공정 단면도이고, 도 5a 내지 도 5d는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 소프트 몰드(soft mold)의 제조방법을 공정순서에 따라 도시한 공정 단면도이다.
그리고 도 6은 플라즈마 처리시의 각 압력과 파워와 시간에 따른 접촉각의 변화를 나타낸 데이터도이며, 도 7a와 도 7b는 플라즈마 처리 전과 처리 후의 접촉각을 비교한 도면이다.
먼저, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 소프트 몰드를 이용한 미세 패턴 형성방법은, 캐필러리 폴스 리소그래피(capillary force lithography:CFL) 기술을 적용한 것으로써, 도 4a에 도시한 바와 같이, 표면에 소정의 형상이 양각(陽刻) 또는 음각(陰刻)된 소프트 몰드(30)를 고화된 나노 재료막(41)이 도포된 기판(40) 상부에 위치시킨다.
상기에서 소프트 몰드(soft mold)는 마이크로 단위의 미세한 패턴을 형성하는데 사용되는 것으로, 탄성 중합체를 경화하여 제작할 수 있으며, 이러한 탄성 중합체로는 대표적으로 PDMS(polydimethylsiloxane)가 널리 사용되고 있다.
그리고 상기에서 패턴을 형성하기 위한 재료로는 나노(nano) 재료 외에 폴리 아닐린(polyaniline) 또는 PEDOT:PSS와 같은 전도성 고분자를 사용할 수도 있다.
다음에, 도 4b에 도시한 바와 같이, 상기 소프트 몰드(30)와 고화된 나노 재료막(41)을 콘택시킨다.
상기와 같이 소프트 몰드(30)와 고화된 나노 재료막(41)을 콘택시키면 도 4c에 도시된 바와 같이, 고화된 나노 재료막(41)의 일부분이 소프트 몰드(30)의 음각부에 채워지고 이에 따라서, 기판(40) 상에 미세 패턴(41a)이 형성된다.
다음에 도 4d에 도시한 바와 같이, 상기 소프트 몰드(30)를 미세 패턴(41a)이 형성된 기판(40)으로 부터 떼어낸다.
이후에 도 4e에 도시한 바와 같이, 미세 패턴(41a)이 형성된 기판(40) 상부에 표면처리로 플라즈마 처리를 실시한다.
이때 플라즈마 처리는 PDMS로 구성된 소프트 몰드(30)를 이용하여 미세 패턴(41a)을 형성할 때 미세 패턴(41a)의 표면이 극소수화 되어서 접촉각이 커지는 것을 완화시키기 위한 것으로, O2, Ar, H2, 코로나(corona) 또는 He를 사용하여 진행할 수 있다.
다음에, 도 4f에 도시한 바와 같이, 상기 미세 패턴(41a)이 형성된 기판(40) 상부에 무기막(42)을 증착한다. 이때 무기막 대신에 유기막을 코팅할 수도 있다.
다음에 본 발명의 제 2 실시예에 따른 소프트 몰드를 이용한 미세 패턴 형성방법은, 인-플랜 프린팅(in-plane printing:IPP) 기술을 적용한 것이다.
본 발명의 제 2 실시예에 적용하기 위한 인-플랜 프린팅 기술을 적용한 소프트 몰드를 이용한 미세 패턴 형성 공정은, 상기 본 발명의 제 1 실시예에 기술한 내용에서 고화된 나노 재료막 대신에 액상 나노 재료막을 사용하고, 소프트 몰드와 액상 나노 재료막을 콘택시켜서 액상 나노 재료막이 소프트 몰드의 음각부로 충진된 후에 UV 경화나 열경화 공정을 진행한다는 것을 제외하고는 본 발명의 제 1 실시예와 동일한 과정을 거쳐서 진행된다. 따라서, 이하 설명을 생략하기로 한다.
다음에, 본 발명의 제 3 실시예에 따른 소프트 몰드를 이용한 미세 패턴 형성방법은 마이크로 콘택 프린팅(micro-contact printing) 기술을 적용한 것으로, 도 5a에 도시한 바와 같이, 양각(陽刻) 또는 음각(陰刻)된 소프트 몰드(50)의 양각(陽刻) 표면에 패턴을 형성하기 위한 나노 물질(51)을 무친 후, 상기 나노 물질(51)이 무쳐진 소프트 몰드(50)를 미세 패턴을 형성하기 위한 기판(55) 상부에 위치시킨다.
이후에 도 5b에 도시한 바와 같이, 상기 소프트 몰드(50) 상부에 무쳐진 나노 물질(51)을 상기 기판(55) 상부에 찍어서, 미세 패턴(51a)을 형성한다.
상기에서 소프트 몰드(soft mold)(50)는 마이크로 단위의 미세한 패턴을 형성하는데 사용되는 것으로, 탄성 중합체를 경화하여 제작할 수 있으며, 이러한 탄성 중합체로는 대표적으로 PDMS(polydimethylsiloxane)가 널리 사용되고 있다.
그리고 상기에서 패턴을 형성하기 위한 재료로는 나노(nano) 재료 외에 폴리아닐린(polyaniline) 또는 PEDOT:PSS와 같은 전도성 고분자를 사용할 수도 있다.
이후에 도 5c에 도시한 바와 같이, 미세 패턴(51a)이 형성된 기판(55) 상부에 플라즈마 처리를 실시한다.
이때 플라즈마 처리는 PDMS로 구성된 소프트 몰드(50)를 이용하여 미세 패턴 (51a)을 형성할 때 미세 패턴(51a)의 표면이 극소수화 되어서 접촉각이 커지는 것을 완화시키기 위한 것으로, O2, Ar, H2, 코로나(corona) 또는 He를 사용하여 진행할 수 있다.
다음에, 도 5d에 도시한 바와 같이, 상기 미세 패턴(51a)이 형성된 기판(55) 상부에 무기막(52)을 증착한다. 이때 무기막(52) 대신에 유기막을 코팅할 수도 있다.
본 발명의 제 1 내지 제 3 실시예에 설명한 바와 같이 기판상에 미세 패턴을 형성한 후에 플라즈마 처리를 진행하면 표면 웨팅(wetting) 성이 증가하고 플라즈마 처리 조건에 따라 미세 패턴의 접촉각이 감소하는 것을 알 수 있다.
이하에서는 수소 플라즈마 처리를 진행했을 경우, 압력(pressure)과 파워(power)와 시간에 따른 접촉각의 변화를 설명하기로 한다.
먼저, 수소 플라즈마 처리시 수소의 유량은 대략 100sccm가 되도록 진행한다.
그리고 압력(pressure)은 100~200 mTorr, 파워는 400~800W, 그리고 플라즈마 처리 시간은 50~100sec의 범위에서 진행한다.
상기와 같이 미세 패턴을 플라즈마 처리할 경우, 도 6에 도시한 바와 같이, 압력(pressure)은 200 mTorr를 가할 때보다 100mTorr를 가할때가 접촉각이 감소되고, 파워는 800W일 때보다 400W일 때가 접촉각이 감소되며, 플라즈마 처리 시간은 100sec일 때보다 50sec일 때가 접촉각이 감소하는 것을 알 수 있다.
이후에, PDMS 소프트 몰드를 이용하여 미세 패턴을 형성하였을 경우, 미세 패턴 상부에 수소 플라즈마 처리를 했을때와 하지 않았을 때의 접촉각의 변화를 도식적으로 나타내어 비교하면 다음과 같다.
먼저, PDMS 소프트 몰드를 이용하여 미세 패턴을 형성한 후 플라즈마 처리를 진행하지 않았을 경우에는, 도 7a에 도시한 바와 같이, 접촉각이 대략 103.5°로써 마치 물방울이 뭉친 동그란 형상을 갖게 된다.
이에 비해서, PDMS 소프트 몰드를 이용하여 미세 패턴을 형성한 후 기판 상부에 플라즈마 처리를 진행했을 경우에는, 도 7b에 도시한 바와 같이, 접촉각이 대략 64°로 감소되어, 퍼진 물방울 형상을 갖게 된다.
이와 같이 플라즈마 처리를 진행하면 접촉각이 작아지게 되어, 차후에 미세 패턴 상부에 무기막 또는 유기막을 증착하는 공정을 진행하여 소자를 형성할 경우, 미세 패턴과 무기막 간의 점착력(adhesion) 부족 및 미세 패턴과 유기막 간의 디웨팅(dewetting)이 일어나는 것을 방지할 수 있다.
이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술 사상을 이탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다.
따라서, 본 발명의 기술 범위는 상기 실시예에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라, 특허 청구의 범위에 의하여 정해져야 한다.
상기와 같은 본 발명에 따른 소프트 몰드를 이용한 미세 패턴 형성방법은 다음과 같은 효과가 있다.
PDMS 소프트 몰드로 기판상에 직접 미세 패턴을 형성할 경우, 미세 패턴을 형성한 후에 플라즈마 처리를 진행하면, 미세 패턴의 표면이 극소수화 되어서 접촉각이 커지는 것을 완화시킬 수 있으므로, 차후에 미세 패턴 상부에 무기막 또는 유기막을 증착시키더라도 미세 패턴과 무기막 간의 점착력(adhesion) 부족 및 미세 패턴과 유기막 간의 디웨팅(dewetting)이 일어나는 것을 방지할 수 있다.
Claims (15)
- 소프트 몰드를 이용하여 기판상에 미세 패턴을 형성하는 단계;상기 미세 패턴이 형성된 기판상에 플라즈마 처리를 진행하는 단계;상기 미세 패턴이 형성된 기판상에 무기막 또는 유기막을 증착하는 단계를 포함함을 특징으로 하는 소프트 몰드를 이용한 미세 패턴 형성방법.
- 제 1 항에 있어서,상기 미세 패턴 형성 공정은 캐필러리 폴스 리소그래피(capillary force lithography:CFL), 인-플랜 프린팅(in-plane printing:IPP) 또는 마이크로 콘택 프린팅(micro-contact printing)등과 같은 기술을 적용하여 진행함을 특징으로 하는 소프트 몰드를 이용한 미세 패턴 형성방법.
- 제 1 항에 있어서,상기 플라즈마 처리는 O2, Ar, H2, 코로나(corona) 또는 He를 사용하여 진행함을 특징으로 하는 소프트 몰드를 이용한 미세 패턴 형성방법.
- 제 1 항에 있어서,상기 소프트 몰드는 표면에 소정의 형상이 양각(陽刻) 또는 음각(陰刻)되어 있으며, PDMS(polydimethylsiloxane)로 구성되어 있음을 특징으로 하는 소프트 몰 드를 이용한 미세 패턴 형성방법.
- 고화된 재료막이 형성된 기판 상부에 소프트 몰드를 위치시키는 단계;상기 소프트 몰드를 상기 고화된 재료막상에 콘택시켜서 미세 패턴을 형성하는 단계;상기 소프트 몰드를 상기 기판으로부터 떼어내는 단계;상기 미세 패턴이 형성된 기판을 플라즈마 처리하는 단계;상기 미세 패턴이 형성된 기판상에 무기막 또는 유기막을 증착하는 단계를 포함함을 특징으로 하는 소프트 몰드를 이용한 미세 패턴 형성방법.
- 제 5 항에 있어서,상기 고화된 재료막은 나노(nano) 재료, 또는 폴리아닐린(polyaniline)이나 PEDOT:PSS와 같은 전도성 고분자를 사용하는 것을 특징으로 하는 소프트 몰드를 이용한 미세 패턴 형성방법.
- 액상 재료막이 형성된 기판 상부에 소프트 몰드를 위치시키는 단계;상기 소프트 몰드를 상기 액상 재료막상에 콘택시켜서 미세 패턴을 형성하는 단계;상기 미세 패턴을 경화시키는 단계;상기 소프트 몰드를 상기 기판으로부터 떼어내는 단계;상기 미세 패턴이 형성된 기판을 플라즈마 처리하는 단계;상기 미세 패턴이 형성된 기판상에 무기막 또는 유기막을 증착하는 단계를 포함함을 특징으로 하는 소프트 몰드를 이용한 미세 패턴 형성방법.
- 제 5 항 또는 제 7 항에 있어서,상기 플라즈마 처리는 O2, Ar, H2, 코로나(corona) 또는 He를 사용하여 진행함을 특징으로 하는 소프트 몰드를 이용한 미세 패턴 형성방법.
- 제 5 항 또는 제 7 항에 있어서,상기 소프트 몰드는 표면에 소정의 형상이 양각(陽刻) 또는 음각(陰刻)되어 있으며, PDMS(polydimethylsiloxane)로 구성되어 있음을 특징으로 하는 소프트 몰드를 이용한 미세 패턴 형성방법.
- 제 7 항에 있어서,상기 경화 공정은 UV 경화 또는 열 경화시키는 것을 포함함을 특징으로 하는 소프트 몰드를 이용한 미세 패턴 형성방법.
- 양각(陽刻) 또는 음각(陰刻)된 소프트 몰드의 양각(陽刻) 표면에 나노 물질이 무쳐진 소프트 몰드를 미세 패턴을 형성하기 위한 기판 상부에 위치시키는 단계;상기 소프트 몰드 상부에 무쳐진 나노 물질을 상기 기판 상부에 찍어서 미세 패턴을 형성하는 단계;상기 미세 패턴이 형성된 상기 기판 상부에 플라즈마 처리를 실시하는 단계;상기 미세 패턴이 형성된 상기 기판 상부에 무기막 또는 유기막을 코팅하는 단계를 포함함을 특징으로 하는 소프트 몰드를 이용한 미세 패턴 형성방법.
- 제 11 항에 있어서,상기 소프트 몰드는 PDMS(polydimethylsiloxane)로 구성되어 있음을 특징으로 하는 소프트 몰드를 이용한 미세 패턴 형성방법.
- 제 11 항에 있어서,상기 플라즈마 처리는 O2, Ar, H2, 코로나(corona) 또는 He를 사용하여 진행함을 특징으로 하는 소프트 몰드를 이용한 미세 패턴 형성방법.
- 제 11 항에 있어서,상기 나노(nano) 물질 대신에 폴리아닐린(polyaniline)이나 PEDOT:PSS와 같은 전도성 고분자를 사용하는 것을 더 포함함을 특징으로 하는 소프트 몰드를 이용한 미세 패턴 형성방법.
- 제 3 항 또는 제 8 항에 있어서,상기 플라즈마 처리를 수소로 진행할 경우, 수소의 유량은 대략 100sccm가 되도록 진행하고, 압력(pressure)은 100~200 mTorr, 파워는 400~800W, 그리고 플라즈마 처리 시간은 50~100sec의 범위에서 진행함을 특징으로 하는 소프트 몰드를 이용한 미세 패턴 형성방법.
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